From 7f4efa6d5e127566d8af24020f665c004bb87aa6 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Jefferson Date: Tue, 7 Feb 2023 21:24:27 +0800 Subject: [PATCH] add dart chapter_array_and_linkedlist (#338) * add dart chapter_array_and_linkedlist * update my_list.dart * update chapter_array_and_linkedlist * Update my_list.dart * Update array.dart --------- Co-authored-by: huangjianqing Co-authored-by: Yudong Jin --- .../chapter_array_and_linkedlist/array.dart | 107 ++++++++++++++ .../linked_list.dart | 84 +++++++++++ .../chapter_array_and_linkedlist/list.dart | 60 ++++++++ .../chapter_array_and_linkedlist/my_list.dart | 132 ++++++++++++++++++ codes/dart/utils/ListNode.dart | 20 +++ codes/dart/utils/PrintUtil.dart | 21 +++ 6 files changed, 424 insertions(+) create mode 100644 codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/array.dart create mode 100644 codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.dart create mode 100644 codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/list.dart create mode 100644 codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/my_list.dart create mode 100644 codes/dart/utils/ListNode.dart create mode 100644 codes/dart/utils/PrintUtil.dart diff --git a/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/array.dart b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/array.dart new file mode 100644 index 000000000..628fe57b2 --- /dev/null +++ b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/array.dart @@ -0,0 +1,107 @@ +/** + * File: array.dart + * Created Time: 2023-01-20 + * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com) + */ + +import 'dart:math'; + +class Array { + /* 随机返回一个 数组元素 */ + int randomAccess(List nums) { + // 在区间[0,size) 中随机抽取一个数字 + int randomIndex = Random().nextInt(nums.length); + // 获取并返回随机元素 + int randomNum = nums[randomIndex]; + return randomNum; + } + + /* 扩展数组长度 */ + List extend(List nums, int enlarge) { + // 初始化一个扩展长度后的数组，元素初始值为0 + List res = List.filled(nums.length + enlarge, 0); + + // 将原数组中的所有元素复制到新数组 + for (var i = 0; i < nums.length; i++) { + res[i] = nums[i]; + } + // 返回扩展后的新数组 + return res; + } + + /* 在数组的索引 index 处插入元素 num */ + void insert(List nums, int num, int index) { + // 把索引index以及之后的所有元素向后移动一位 + for (var i = nums.length - 1; i > index; i--) { + nums[i] = nums[i - 1]; + } + // 将 num 赋给 index 处元素 + nums[index] = num; + } + + /* 删除索引 index 处元素 */ + void remove(List nums, int index) { + for (var i = index; i < nums.length - 1; i++) { + nums[i] = nums[i + 1]; + } + } + + /* 遍历数组元素 */ + void traverse(List nums) { + var count = 0; + // 通过索引遍历数组 + for (var i = 0; i < nums.length; i++) { + count++; + } + // 直接遍历数组 + for (var num in nums) { + count++; + } + // 通过forEach方法遍历数组 + nums.forEach((element) { + count++; + }); + } + + /* 在数组中查找指定元素 */ + int find(List nums, int target) { + for (var i = 0; i < nums.length; i++) { + if (nums[i] == target) return i; + } + return -1; + } +} + +/* Driver Code */ +int main() { + /* 初始化固定长度数组 */ + var arr = List.filled(5, 0); + print('数组 arr = $arr'); + List nums = [1, 3, 2, 5, 4]; + print('数组 nums = $nums'); + + /* 随机访问 */ + int randomNum = Array().randomAccess(nums); + print('在 nums 中获取随机元素 $randomNum'); + + /* 长度扩展 */ + nums = Array().extend(nums, 3); + print('将数组长度扩展至 8， 得到nums = $nums'); + + /* 插入元素 */ + Array().insert(nums, 6, 3); + print("在索引 3 处插入数字 6 ，得到 nums = $nums"); + + /* 删除元素 */ + Array().remove(nums, 2); + print("删除索引 2 处的元素，得到 nums = $nums"); + + /* 遍历元素 */ + Array().traverse(nums); + + /* 查找元素 */ + int index = Array().find(nums, 3); + print("在 nums 中查找元素 3 ，得到索引 = $index"); + + return 0; +} diff --git a/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.dart b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.dart new file mode 100644 index 000000000..37369d101 --- /dev/null +++ b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/linked_list.dart @@ -0,0 +1,84 @@ +/** + * File: linked_list.dart + * Created Time: 2023-01-23 + * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com) + */ + +import '../utils/ListNode.dart'; +import '../utils/PrintUtil.dart'; + +class LinkedList { + /* 在链表的结点 n0 之后插入结点 P */ + void insert(ListNode n0, ListNode P) { + ListNode? n1 = n0.next; + n0.next = P; + P.next = n1; + } + + /* 删除链表的结点 n0 之后的首个结点 */ + void remove(ListNode n0) { + if (n0.next == null) return; + ListNode P = n0.next!; + ListNode? n1 = P.next; + n0.next = n1; + } + + /* 访问链表中索引为 index 的结点 */ + ListNode? access(ListNode? head, int index) { + for (var i = 0; i < index; i++) { + if (head == null) return null; + head = head.next; + } + return head; + } + + /* 在链表中查找值为 target 的首个结点 */ + int find(ListNode? head, int target) { + int index = 0; + while (head != null) { + if (head.val == target) { + return index; + } + head = head.next; + index++; + } + return -1; + } +} + +/* Driver Code */ +int main() { + // 初始化链表 + //初始化各个结点 + ListNode n0 = ListNode(1); + ListNode n1 = ListNode(3); + ListNode n2 = ListNode(2); + ListNode n3 = ListNode(5); + ListNode n4 = ListNode(4); + // 构建引用指向 + n0.next = n1; + n1.next = n2; + n2.next = n3; + n3.next = n4; + + print('初始化的链表为'); + PrintUtil().printLinkedList(n0); + + /* 插入结点 */ + LinkedList().insert(n0, ListNode(0)); + PrintUtil().printLinkedList(n0); + + /* 删除结点 */ + LinkedList().remove(n0); + PrintUtil().printLinkedList(n0); + + /* 访问结点 */ + ListNode? node = LinkedList().access(n0, 3); + print('链表中索引 3 处的结点的值 = ${node!.val}'); + + /* 查找结点 */ + int index = LinkedList().find(n0, 2); + print('链表中值为 2 的结点的索引 = $index'); + + return 0; +} diff --git a/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/list.dart b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/list.dart new file mode 100644 index 000000000..c4ebf222f --- /dev/null +++ b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/list.dart @@ -0,0 +1,60 @@ +/** + * File: list.dart + * Created Time: 2023-01-24 + * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com) + */ + +int main() { + /* 初始化列表 */ + List list = [1,3,2,5,4]; + print('列表 list = $list'); + + /* 访问元素 */ + int num = list[1]; + print('访问索引 1 处的元素，得到 num = $num'); + + /* 更新元素 */ + list[1] = 0; + print('将索引 1 处的元素更新为 0 ，得到 list = $list'); + + /* 清空列表 */ + list.clear(); + print('清空列表后 list = $list'); + + /* 尾部添加元素 */ + list.add(1); + list.add(3); + list.add(2); + list.add(5); + list.add(4); + print('添加元素后 list = $list'); + + /* 中间插入元素 */ + list.insert(3, 6); + print('在索引 3 处插入数字 6 ，得到 list = $list'); + + /* 删除元素 */ + list.remove(3); + + /* 通过索引遍历列表 */ + int count = 0; + for (var i = 0; i < list.length; i++) { + count++; + } + /* 直接遍历列表元素 */ + count = 0; + for (var n in list) { + count++; + } + + /* 拼接两个列表 */ + List list1 = [6,8,7,10,9]; + list.addAll(list1); + print('将列表 list1 拼接到 list 之后，得到 list = $list'); + + /* 排序列表 */ + list.sort(); + print('排序列表后 list = $list'); + + return 0; +} \ No newline at end of file diff --git a/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/my_list.dart b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/my_list.dart new file mode 100644 index 000000000..7f4334406 --- /dev/null +++ b/codes/dart/chapter_array_and_linkedlist/my_list.dart @@ -0,0 +1,132 @@ +/** + * File: my_list.dart + * Created Time: 2023-02-05 + * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com) + */ + +/* 列表类简易实现 */ +class MyList { + late List _nums; // 数组（存储列表元素） + int _capacity = 10; // 列表容量 + int _size = 0; // 列表长度（即当前元素数量） + int _extendRatio = 2; // 每次列表扩容的倍数 + + /* 构造函数 */ + MyList() { + _nums = List.filled(_capacity, 0); + } + + /* 获取列表长度（即当前元素数量）*/ + int size() => _size; + + /* 获取列表容量 */ + int capacity() => _capacity; + + /* 访问元素 */ + int get(int index) { + if (index >= _size) throw RangeError('索引越界'); + return _nums[index]; + } + + /* 更新元素 */ + void set(int index, int num) { + if (index >= _size) throw RangeError('索引越界'); + _nums[index] = num; + } + + /* 尾部添加元素 */ + void add(int num) { + // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 + if (_size == _capacity) extendCapacity(); + _nums[_size] = num; + // 更新元素数量 + _size++; + } + + /* 中间插入元素 */ + void insert(int index, int num) { + if (index >= _size) throw RangeError('索引越界'); + // 元素数量超出容量时，触发扩容机制 + if (_size == _capacity) extendCapacity(); + // 将索引 index 以及之后的元素都向后移动一位 + for (var j = _size - 1; j >= index; j--) { + _nums[j + 1] = _nums[j]; + } + _nums[index] = num; + // 更新元素数量 + _size++; + } + + /* 删除元素 */ + int remove(int index) { + if (index >= _size) throw RangeError('索引越界'); + int num = _nums[index]; + // 将索引 index 之后的元素都向前移动一位 + for (var j = index; j < _size - 1; j++) { + _nums[j] = _nums[j + 1]; + } + // 更新元素数量 + _size--; + // 返回被删除元素 + return num; + } + + /* 列表扩容 */ + void extendCapacity() { + // 新建一个长度为 _capacity * _extendRatio 的数组 + final _newNums = List.filled(_capacity * _extendRatio, 0); + // 将原数组拷贝到新数组 + List.copyRange(_newNums, 0, _nums); + // 更新 _nums 的引用 + _nums = _newNums; + // 更新列表容量 + _capacity = _nums.length; + } + + /* 将列表转换为数组 */ + List toArray() { + List nums = []; + for (var i = 0; i < _size; i++) { + nums.add(get(i)); + } + return nums; + } +} + +/* Driver Code */ +int main() { + /* 初始化列表 */ + MyList list = MyList(); + /* 尾部添加元素 */ + list.add(1); + list.add(3); + list.add(2); + list.add(5); + list.add(4); + print('列表 list = ${list.toArray()}，容量 = ${list.capacity()}，长度 = ${list.size()}'); + + /* 中间插入元素 */ + list.insert(3, 6); + print('在索引 3 处插入数字 6 ，得到 list = ${list.toArray()}'); + + /* 删除元素 */ + list.remove(3); + print('删除索引 3 处的元素，得到 list = ${list.toArray()}'); + + /* 访问元素 */ + int num = list.get(1); + print('访问索引 1 处的元素，得到 num = $num'); + + /* 更新元素 */ + list.set(1, 0); + print('将索引 1 处的元素更新为 0 ，得到 list = ${list.toArray()}'); + + /* 测试扩容机制 */ + for (var i = 0; i < 10; i++) { + // 在 i = 5 时，列表长度将超出列表容量，此时触发扩容机制 + list.add(i); + } + print('扩容后的列表 list = ${list.toArray()}，容量 = ${list.capacity()} ，长度 = ${list.size()}'); + + return 0; +} diff --git a/codes/dart/utils/ListNode.dart b/codes/dart/utils/ListNode.dart new file mode 100644 index 000000000..fefd542c4 --- /dev/null +++ b/codes/dart/utils/ListNode.dart @@ -0,0 +1,20 @@ +/** + * File: ListNode + * Created Time: 2023-01-23 + * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com) + */ + +/** + * Definition for a singly-linked list node + */ +class ListNode { + int val; + ListNode? next; + + ListNode(this.val, [this.next]); + + @override + String toString() { + return 'ListNode{val: $val, next: $next}'; + } +} diff --git a/codes/dart/utils/PrintUtil.dart b/codes/dart/utils/PrintUtil.dart new file mode 100644 index 000000000..f3dd05ec6 --- /dev/null +++ b/codes/dart/utils/PrintUtil.dart @@ -0,0 +1,21 @@ +/** + * File: PrintUtil + * Created Time: 2023-01-23 + * Author: Jefferson (JeffersonHuang77@gmail.com) + */ + +import 'ListNode.dart'; + +class PrintUtil { + + void printLinkedList(ListNode? head) { + List list = []; + + while (head != null) { + list.add('${head.val}'); + head = head.next; + } + + print(list.join(' -> ')); + } +}